بررسی تغییرات گرادیان های کرنش در فرکانس های مختلف بارگذاری یک شفت توخالی

در این پژوهش برای اولین بار به بررسی تغیرات گرادیان های کرنش در نقطه بحرانی از یک شفت تو خالی در فرکانس های بحرانی آن پرداخته شده ور وشی کاربردی در محاسبه گرادیان های کرنش جهت محاسبه تنش های مرتبه بالا در نقاط بحرانی و اهمیت آنها در شکست قطعات مکانیکی در فرکانس های بحرانی ارائه شده است با بکاربردن گرادیان های کرنش درم حاسبه مقدار تنش در نقاط بحراین یک قطعه مانند نوک ترک ها مقدار دقیق تری از تنش بدست آ»ده و نیاز به استفاده از ضرایب تمرکز تنش و تئوری های کلاسیک مکانیک شکست در محاسبه نمی باشد همچنین استفاده از گرادیان های کرنش در محاسبه تنش های اعمالی به قطعات توجیهی بر شکست تحت پدیده تشدید بوده و طراحی خستگی را بهینه می کند ابتدا به کمک نرم افزار anSYS آنالیز مودال مدل المان محدود شفت و فرکانس های طبیعی استخراج گردیده و یک بارگذاری هارمونیک روی شفت اعمال و میدان جابجایی ناشی از این نوع بارگذاری در اطراف نقطه بحرانی سازه و در فرکانس های بحرانی بدست آمده است. نمودارهای ارائه شده نحوه تغییرات کرنش و گرادیان های کرنش را نشان داده است نتایج نشان می دهد که در حوالی فرکانس طبیعی سازه مقادیر گرادیان های کرنش به شدت افزایش پیدا می کنند که توجیهی بر پدیده شکست بر اثر تشدید است از تنش ها و کرنش های بدست آمده از این روش برایطراحی بهینه و دقیق تر خستگی در صنایع مختلف از جمله صنایع هوایی می توان استفاده نمود برای بررسی میزان دقت روش ارائه شده جهت محاسبه گرادیان های کرنش مقادیر کرنش در یک نقطه از سازه با این روشم حاسبه و با مقادیر المان محدود آن مقایسه گردیده است.

کلیدواژه ها:

تشدید ، گرادیان کرنش ، طراحی خستگی ، شفت توخالی